833
ANALISIS DISTRIBUSI ANOMALI MEDAN MAGNET TOTAL DI AREA
MANIFESTASI PANASBUMI TULEHU
Gazali Rachman 1, Jufri 2
1) Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Pattimura Ambon 2) Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Darussalam Ambon
e-mail : gazali.rachman@gmail.com Diterima 03-11-2015 ; diterbitkan 30-11-2015
ABSTRACT
The magnetic survey has been conducted to analyze the distribution of the total magnetic field anomalies in the area of geothermal manifestations Tulehu. Measurement data using PPM magnetometer instrument type G-856. Data processing starts from the daily corrections and IGRF. The interpretation of the anomaly contour map of the total field magnetic in the area of research in general a distributed among -1200 nT to 1950 nT, however field anomalies magnetic is very low with values between -1200 to -300 nT distribution tends to follow the measuring point adjacent to the manifestations of geothermal or hot springs in the area of research.
Keywords : Total field Anomalies magnetic
PENDAHULUAN
Di Area Tulehu kecamatan Salahutu Kabupaten Maluku Tengah terdapat manifestasi panasbumi berupa mataair panas yang terdistribusi dari pesisir pantai sampai pada pegunungan dataran rendah. Manifestasi panasbumi tersebut berdasarkan hasil penelitian geokimia Marini dan Susangkyono (1999), diketahu bahwa suhu reservoir air panasnya dapat mencapai 2300C sampai 2450C. Serta hasil penelitian JICA (2007), yang juga menggunakan metode geokimia, diperoleh suhu reservoir lebih dari 2300C. Hasil penelitian tersebut mengindikasikan bahwa manifestasi panasbumi di Area Tulehu kemungkinan besar memiliki potensi yang dapat dieksplorasi sebagai sumber energi panasbumi.
Posisi manifestasi panasbumi di area Tulehu secara umum tampak mengikuti jalur patahan Telaga Biru dan Patahan Hatuasa, sebagaimana ditunjukkan pada gambar 1.
Gambar 1. Peta geologi panasbumi Tulehu
JICA (2007)
Dalam studi fisika diketahui metode magnetik termasuk bagian dari metode eksplorasi yang penggunaannya dapat menunjukkan variasi medan magnet bumi. Variasi medan magnet bumi salah satunya dapat diakibatkan oleh kerentanan suseptibilitas magnetik batuan. Sementara kerentanan
834
suseptibilitas magnetik diketahui memiliki hubungan dengan perubahan temperatur yang berasal dari sumber panasbumi. Hal itu berarti bahwa efek dari panasbumi dapat menyebabkan medan magnet bumi di area terdapatnya manifestasi akan mengalami anomali. Sehingga dari kemungkinan tersebut penelitian tentang Analisis distribusi anomali medan magnet bumi di area manifestasi panasbumi tulehu penting dilakukan untuk mengetahui lebih spesifik bagaimana penyimpangan medan magnet bumi di di area tersebut.
TINJAUAN LITERATUR
1. Elemen medan magnet bumi
Metode magnetik merupakan salah satu metode yang paling klasik dimanfaatkan untuk eksplorasi bumi dengan memanfaatkan sifat kemagnetan batuan. Dalam penerapannya metode ini sering dijadikan sebagai pilihan untuk eksplorasi pendahuluan pada suatu lokasi yang diduga mengandung bahan tambang atau panasbumi. Pada proses eksplorasi menggunakan metode magnetik, salah satu komponen penting yang perlu diperhatikan ialah elemen medan magnet bumi. Menurut Santoso (2002), Elemen medan magnet bumi terdiri dari tiga bagian, yaitu, Medan magnet utama, medan magnet luar dan medan magnet anomali. Medan magnet anomali (medan magnet lokal) merupakan target pengukuran menggunakan metode magnetik.
2. Medan magnetik total
Medan magnetik total merupakan distribusi nilai hasil pengukuran magnetik yang belum dikoreksi variasi harian maupun IGRF. Variasi harian merupakan variasi perubahan yang relatif cepat berkaitan dengan waktu dan bulan. Koreksi IGRF merupakan koreksi yang dilakukan terhadap data medan magnet terukur untuk menghilangkan pengaruh medan magnet utama bumi. Interntional Geomagnetics Reference Field (IGRF) merupakan nilai standar intensitas medan magnet utama bumi yang dijadikan referensi nilai magnet di suatu tempat. Medan magnet utama bumi merupakan rata - rata hasil pengukuran medan magnet bumi dengan luasan daerah observasi sekitar 106 km2. Namun demikian menurut Telford (1990), pengaruh
medan magnet utama bumi kira - kira 99 % variasinya sangat lambat dan kecil. Intensitas medan magnet total bumi menurut Wahyudi (2001), berkisar antara 25.000 nT – 65.000 nT, dan untuk wilayah Indonesia yang terletak di utara ekuator mempunyai intensitas ± 40.000 nT, sedangkan di selatan ekuator ± 45.000 nT
3. Anomali medan magnet total
Anomali medan magnet total merupakan nilai – nilai anomali setelah medan magnet total di lokasi pengukuran dikoreksi terhadap waktu (variasi harian) dan data IGRF. Koreksi harian dilakukan terhadap medan magnetik terukur karena adanya perbedaan waktu pengukuran di setiap titik ukur, dan juga untuk menghindari kemungkinan terjadinya fenomena badai magnetik. Koreksi tersebut dapat dianalisis dengan menghitung medan magnet total yang diperoleh di titik akhir pengukuran, kemudian dikurangi terhadap nilai hasil pengukuran medan magnetik total di titik awal, dan dikalikan dengan variasi waktu. Persamaan yang digunakan untuk menghitung koreksi harian menurut Sleep dan Fujita (1997), adalah sebagai berikut.
ak aw
aw ak aw n LH
H
t
t
t
t
H
(1) Keterangan,HL : Nilai medan magnet akibat koreksi diurnal
(Nilai variasi harian) tn : Waktu pada titik n
tak : Waktu pada titik akhir
taw : Waktu pada titik awal
Hak : Nilai medan magnet total di titik akhir
Haw : Nilai medan magnet total di titik awal
sedangkan untuk perhitungan nilai anomali magnet total menggunakan persamaan (2), sebagaimana dikutip dari Blakely (1995).
∆𝑇 = 𝐻𝑇− 𝐻𝑀− 𝐻𝐿 (2) Dimana,
T
: Anomali medan magnet total HT : medan magnetik total bumiHM : medan magnet utama bumi (IGRF)
HL : Nilai medan magnet akibat koreksi diurnal
835
4. Manifestasi Panasbumi di Area Tulehu
Manifestasi panasbumi berdasarkan definisi dari SNI 13-5012-1998, adalah Gejala di permukaan bumi yang menjadi ciri terdapatnya potensi energi panasbumi. Manifestasi panasbumi yang muncul di area Tulehu merupakan mataair panas dengan temperatur bawah permukaan yang tinggi atau sekitar 2300 C, hal itu didasarkan pada penelitian terdahulu yang dilakukan JICA (2007), menggunakan metode geokimia. PT. PLN bersama – sama dengan JICA (2007), memplot area prospek panasbumi Tulehu seperti ditunjukkan pada gambar 2.
Gambar 2. Area prospek panasbumi Tulehu,
lokasi penelitian (lingkaran warna biru) (Peta prospek panasbumi Tulehu , JICA (2007).
Manifestasi panasbumi berupa mataair panas di area Tulehu jika dilihat dari kenampakan berdasarakan gambar 1 ataupun gambar 2 maka secara umum keberadaan titik mataair panas tersebut mengikuti jalur patahan atau sesar Batu lompa dan sesar Telaga biru yang masing – masing berarah barat daya timur laut. Dalam laporan Kusmawardhani (2007), bahwa pengkekaran akibat struktur sesar dapat menjadi salah satu zona reservoir panasbumi.
METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan di kawasan air panas Hatuasa Desa Tulehu Kecamatan Salahutu Kabupaten Maluku Tengah. Proses pengukuran menggunakan Proton Precission Magnetometer (PsPM) tipe Geometrics G-856. Alat ini memiliki
resolusi sekitar 0,1 gamma atau 0,1 nT
( 1 gamma = 1 nT ) dan akurasi 0,5 nT, dengan tampilan nilai magnetiknya 6 digit jangkauan intensitas magnetik mencapai 20.000 nT sampai 100.000 nT. Jangkauan suhu pada alat ini sekitar 20 0C hingga 500 C. Alat magnetometer ini juga dilengkapi dengan sensor magnetik yang memiliki berat
1.6 kg, serta digunakan surfer 10 untuk pengolahan data. Area penelitian sebagaimana ditunjukkan pada gambar 3, dengan luas area penelitian adalah 1.78 km x 1.25 km, terdiri dari 238 titik, jarak antara titik ukur adalah 50 m. Pengukuran dilakukan secara lopping tertutup.Gambar 3. Peta area pengukuran data magnetik
Adapun rangkaian pengolahan data magnetik sampai interpretasi sebagaimana ditunjukkan pada gambar 4 berikut.
Gambar 4. Diagram pengolahan data
Data hasil pengukuran
Koreksi harian
Koreksi IGRF Mulai
Anomali medan magnet total
Interpretasi
Selesai
836
HASIL DAN PEMBAHASAN
Metode magnetik dilakukan dengan mengukur medan alami yang dipancarkan oleh bumi, dan medan alami yang dimaksud dalam pembahasan ini ialah medan magnetik. Survei magnetik pada penelitian ini dilakukan di kawasan air panas Hatuasa Tulehu kecamatan Salahutu kabupaten Maluku Tengah. Adapun analisis data didasarkan pada interpretasi kualitatif.
Interpretasi kualitatif dilakukan untuk menunjukan keberadaan peta kontur medan magnet total, serta kontur anomali medan magnet total yang sudah ditransformasi sebagai salah satu informasi dalam menentukan titik – titik penyebab anomali di lokasi pengukuran berdasarkan klosur konturnya. Sebagaimana diketahui bahwa distribusi nilai medan magnet total merupakan hasil pengukuran langsung dengan magnetometer di lokasi pegukuran, dan distribusi anomali medan magnet sebagai hasil dari pengolahan data pengukuran yang akan ditampilkan dalam bentuk peta kontur.
1.
Medan magnetik total Area Manifetasi pansbumi TulehuDistirbusi medan magnetik total di area manifestasi panasbumi Tulehu dikonturkan menggunakan aplikasi surfer 10. Dimana peta kontrunya sebagaimana gambar 5
Gambar 5. Kontur medan magnet total area
pengukuran
Dari gambar 5 menunjukkan data medan magnet total di area penelitian antara 40400 nT
sampai 43550 nT memiliki pola sebaran data magnetik bervariasi pada kisaran 41000 nT sampai 42050 nT hampir secara umum mendominasi area pengukuran, dan terdapat beberapa titik memiliki kisaran medan magnet antara 40400 nT sampai 40850 nT serta beberapa titik ukur dengan variasi yang cenderung tinggi yakni antara 42200 nT sampai 43550 nT, adanya variasi data medan magnet di area pengukuran tersebut dipengaruhi oleh medan utama magnet bumi (IGRF) yang ikut terbaca oleh magnetometer.
Area Tulehu dan sekitarnya secara umum memiliki variasi nilai medan magnet utama bumi 41601.5 nT, selain faktor IGRF tersebut faktor perubahan waktu juga turut memberikan efek terhadap nilai medan magnet total bumi. Dengan demikian nilai medan magnet hasil pengukuran menggunakan magnetometer tersebut harus dikoreksi terhadap variasi waktu maupun IGRF sehingga pada akhirnya data medan magnet yang diperoleh nantinya adalah benar – benar akibat dari induksi batuan yang disebabkan oleh panas yang berasal dari manifestasi panasumi di sekitar area penelitian.
2.
Anomali medan magnetik total di area manifetasi panasbumi TulehuData medan magnet yang merupakan hasil koreksi dari variasi harian maupun IGRF menggunakan persamaan (1) dan (2) disebut anomali medan magnet total. Nilai anomali magnet total dari hasil perhitungan tersebut kemudian diplot untuk melihat distrubusi anomali magnet total di lokasi pengukuran. Plot dilakukan dengan menggrid data koordinat X (easting) dan Y (northing) serta nilai anomali magnet total. Akan tetapi untuk mempermudah proses analisis maka data koordinat X dan Y terlebih dahulu dikonversi dari satuan derajat menit dan detik (DMS) ke satuan meter (UTM) dengan menggunakan aplikasi geoposclac.
Kontur anomali magnet total sebagaimana pada gambar 6, menunjukkan adanya sebaran nilai anomali medan magnet positif dan negatif. Tanda positif dan negatif mengindikasikan kuat dan rendahnya nilai anomali medan magnet yang terdapat pada lokasi pengukuran. Kisaran nilai anomali medan magnet dari – 1200 nT sampai 1950 nT mengartikan bahwa variasi
837
anomali medan magnet dengan nilai sangat rendah adalah – 1200 nT (negatif) dan nilai anomali medan magnet tinggi adalah 1950 nT (positif).
Gambar 6. Kontur anomali medan magnet total
area pengukuran
Secara umum pola anomali magnet yang diperoleh di lokasi pengukuran adalah anomali magnet tinggi (positif) dan anomali magnet sangat rendah (negatif). Namun demikian, jika pola anomali magnet dikorelasikan dengan klasifikasi nilai anomali medan magnet menurut Mochamad, Suparman, dan Munandar (2011), maka nilai anomali medan magnet dibagi menjadi empat kelompok, yaitu anomali magnet sangat rendah (negatif) dengan kisaran nilai <-300 nT, kelompok nilai anomali magnet rendah (negatif) yang memiliki nilai antara -300 nT sampai 0 nT, kelompok nilai anomali magnet sedang (positif) dengan kisaran nilai dari 0 sampai 300 nT, dan kelompok nilai anomali magnet tinggi (positif) yang memiliki nilai > 300 nT, maka nilai anomali medan magnet total di lokasi pengukuran dikelompokkan menjadi, anomali medan magnet sangat rendah (negatif) dengan nilai anomali – 1200 nT sampai – 300 nT, terdapat di bagian selatan yang hampir berarah barat daya ke timur laut. Anomali medan magnet rendah (negatif) yang memiliki nilai anomali antara – 300 nT sampai 0 nT, penyebarannya terlihat dibagian barat laut, timur dan sedikit di bagian barat daya, selatan sampai tenggara dari lokasi pengukuran. Anomali magnet sedang (positif) dengan nilai antara
0 nT sampai 300 nT, penyebarannya terdapat di bagian barat, timur laut dan sedikit di bagian barat daya dan selatan, sedangkan anomali tinggi (positif) dengan nilai anomali antara 300 nT sampai 19500 nT terletak di bagian utara, barat dan timur dari lokasi pengukuran.
Dari gambaran kontur anomali medan magnet total yang diperoleh di lokasi pengukuran (gambar 6), diketahui sebaran anomali magnet negatif mengikuti titik – titik ukur yang berdekatan dengan manifestasi panasbumi atau mataair panas, dimana distribusi anomali negatif tersebut terkonsentrasi dibeberapa tempat yang berasosiasi dengan munculnya manifestasi panasbumi di permukaan, itu menunjukkan faktor panas dari manifestasi panasbumi yang terdapat di lokasi pengukuran memberikan pengaruh terhadap keberadaan nilai anomali magnet tersebut. Sehingga anomali magnet rendah ini dapat dijadikan indikator untuk menginterpretasi keberadaan batuan ubahan di dekat permukaan yang berasosiasi dengan aktivitas panasbumi di sekitar lokasi penelitian.
Demikian, semua peta kontur baik itu peta kontur medan magnet total (gambar 5) maupun anomali medan magnet total (gambar 6) yang dijadikan bagian dalam interpretasi kualitatif dalam penelitian ini, secara umum menunjukkan klosur kontur yang mengindikasikan benda penyebab anomali negatif berada pada titik – titik yang sama, dimana lokasi benda penyebab anomali magnet tersebut berada di bagian selatan yang hampir mengarah dari posisi barat daya ke timur laut, mengikuti pola sebaran mataair panas dan dikontrol oleh sesar Banda hatuasa yang terdapat di lokasi pengukuran.
KESIMPULAN
a. Ditribusi anomali medan magnet total di area manifestasi panasbumi Tulehu secara umum berada antara -1200 nT sampai 1950 nT
b. Anomali medan magnet sangat rendah dengan nilai antara -1200 nT sampai -300 cenderung terdistirbusi mengikuti titik – titik ukur yang berdekatan dengan manifestasi panasbumi atau mataair panas di area pengukuran.
838
DAFTAR PUSTAKA
[1] Blakely, 1995. Potential Theory in Gravity and Magnetic Applications, Cambridge University Press. USA.
[2] Japan International Cooperation Agency (JICA), 2007. Pre-Feasibility Study for Geothermal Power Development Projects in Scattered Islands of East Indonesia, STUDY REPORT. Engineering and Consulting Firms Association. Japan. [3] Kusmawardhani, A., 2007. Alterasi
Hidrotermal dan Korelasi Sumur F dan G Pada Lapangan Panasbumi Dieng, Laporan Teknik Geologi Universitas Diponegoro, Semarang.
[4] Marini, L. and Susangkyono, A.E., 1999. Fluid Geochemistry of Ambon Island (Indonesia), Geothermics, Vol. 28: 184-204 [5] Mochamad, Suparman, dan Munandar A.,
2011. Survei Aliran Panas Daerah
Panasbumi Massepe, Kabupaten Sidrap, Provinsi Sulawesi Selatan ; Kajian panasbumi, Kelompok program Penyelidikan Panas Bumi Sulawesi Selatan, Pusat Sumber Daya Geologi. [6] Santoso D., 2002. Pengantar Teknik
Geofisika, Penerbit ITB. Bandung
[7] Sleep, N. H., dan Fujita, K., (1997). Principles of Geophysics. Printed and bound by Hamilton Printing Co : USA. [8] Standar Nasional Indonesi SNI
13-5012-1998. Klasifikasi potensi energi panasbumi di Indonesia. Badan Standardisasi Nasional (BSN). ICS 73.020.
[9] Telford W. M., Geldart L. P., and Sheriff R. E., 1990. Applied Geophysics Second Edition, Cambridge University Press. USA. [10] Wahyudi ,2001. Panduan Workhsop
Eksplorasi Geofisika (Teori dan Aplikasi), Lab. Geofisika FMIPA UGM. Yogyakarta.
